Fundamentos de Automatización: Definiciones Clave y Evolución Tecnológica

Fundamentos de la Automatización y Sistemas de Control

Una máquina automática es aquella que sustituye al ser humano por un operador artificial en la ejecución de una tarea física o mental previamente programada.

Definiciones Conceptuales

• Autómata: Máquina capaz de imitar movimientos de cuerpos animados y que funciona por medio de dispositivos mecánicos, neumáticos e hidráulicos.
• Autómatas Programables (PLC): Son dispositivos que controlan el funcionamiento de una máquina ejecutando las instrucciones indicadas en el programa del usuario. En España se conocen como Autómatas Programables Industriales (API).
• Robótica: Es la parte de la tecnología que aplica la informática al diseño y construcción de robots.
• Automática: Disciplina tecnológica que trata de sustituir en un proceso al operador humano por dispositivos tecnológicos.

PLC significa Controlador Lógico Programable.

Microrrobots y Aplicaciones

Los microrrobots son robots de pequeñas dimensiones, de diseño variado, y cuya característica común es que están gobernados por un microcontrolador, es decir, un ordenador completo aunque con prestaciones limitadas.

Entre sus tareas se incluyen:

• Recogida de datos en ambientes peligrosos.
• Simulación de comportamiento de animales.
• Guía de invidentes.
• Vigilancia y control de alarmas.

Evolución y Simulación en Sistemas Modernos

Las máquinas automáticas más modernas son aquellas cuyo funcionamiento está controlado por ordenador. Dentro del ambiente de la computación, siempre se han presentado problemas difíciles de determinar y resolver con ecuaciones normales; por eso se recurre a la simulación, una de las herramientas más importantes para estudiar el diseño y las operaciones de sistemas complejos.

Hitos Históricos de la Automatización

La primera máquina que se empleó de forma generalizada para realizar trabajos antes hechos por personas fue la máquina de vapor, inventada por el escocés James Watt en 1764.

En 1801, un francés de apellido Jacquard construyó un telar movido por una máquina de vapor que realizaba automáticamente diversos tipos de tejidos en función de las tarjetas perforadas que se utilizaran en su manejo; estas tarjetas se usaban hace dos siglos.

Funcionamiento de una Puerta Automática

El proceso de apertura y cierre de una puerta automática sigue una secuencia lógica:

1. Su presencia es detectada por un dispositivo (sensor).
2. El sensor envía una señal eléctrica a un microprocesador.
3. El microprocesador procesa la información en función de un programa y envía una orden de puesta en marcha al motor.
4. El motor sigue girando hasta que se abre completamente.
5. La persona pasa por la puerta y se aleja de ella.
6. El sensor no detecta a nadie.
7. El motor cierra la puerta.
8. El motor sigue girando hasta que se cierra completamente.